Монтаж вантовых конструкций

Вантовым называют покрытие, имеющее в качестве опоры натянутые стальные канаты (ванты). Вантовая система, в свою очередь, опирается на опорный контур, воспринимающий все горизонтальные и вертикальные нагрузки. Опорный контур может устраиваться в виде рядов колонн или стен с контрфорсами, быть незамкнутым или замкнутым.

Как правило, ванты натягивают на замкнутое железобетонное кольцо, опирающееся на колонны. Кольцо полностью воспринимает горизонтальные нагрузки и исключает возникновение изгибающих напряжений в колоннах.

Помещения, перекрываемые вантовыми конструкциями, в плане могут быть прямоугольными, овальными или круглыми, а ванты — располагаться параллельно, радиально или перекрестно по главным направлениям поверхности оболочки. В качестве вант могут быть использованы стальные стержни, пряди или канаты, в том числе объединенные для удобства установки в фермы.

Для уменьшения прогиба от эксплуатационных нагрузок и возможности появления трещин висячая оболочка подвергается предварительному напряжению путем натяжения вант и подвешивания дополнительных пригрузов. Для отвода воды и удобства ведения монтажных работ кроме несущего каната может дополнительно устанавливаться верхний — стабилизирующий канат.

Последовательность выполнения работ при перекрытии пролета вантовыми канатами:

  • ? вантовый канат, намотанный на барабан, подают краном к месту установки, один конец каната закрепляют анкером в опорном контуре;
  • ? канат раскатывают, оснащают контрольными грузами, поднимают в проектное положение, натягивают электролебедкой и закрепляют в опорном контуре с противоположной стороны;
  • ? после установки всех продольных канатов производят геодезическую проверку положения точек вантовой сети;
  • ? устанавливают поперечные ванты, закрепляют их пересечения с рабочими вантами;
  • ? укладывают плиты покрытия в направлении от нижней к верхней;
  • ? производят загружение вантовой сети (кирпичем, песком в мешках и др.) равномерной нагрузкой, несколько превышающей суммарную от снега и веса будущего кровельного покрытия и бетонируют стыки между плитами. Нагрузку снимают после набора прочности бетоном в стыках.

На рисунке 9.10 приведена конструктивная схема вантового покрытия Бауманского рынка в Москве. Отличительной технологической особенностью при устройстве вантового покрытия в этом здании явилось то, что вместо загружения вантовой системы равномерно распределенной нагрузкой (до заделки стыков) произвели натяжение вант домкратами после заделки поперечных стыков. Обеспечить равномерность натяжения вант при этом не удалось. Это явилось основной причиной обрушения здания при снеговой нагрузке, близкой к расчетному значению.

Конструктивное решение вантового покрытия здания Бауманского рынка в Москве

Рис. 9.10. Конструктивное решение вантового покрытия здания Бауманского рынка в Москве:

  • 1 — наклонные опоры; 2 — сборно-монолитное опорное кольцо; 3 — сборные керамзито-бетонные плиты, уложенные по канатным вантам; 4 — центральное стальное кольцо; 5 — световой фонарь; б — перекрытие антресоли;
  • 7 — подвески балок наружного кольца антресоли

Технология перекрытия вантовыми фермами была использована при строительстве Дворца спорта «Юбилейный» в Санкт-Петербурге. Здание, круглое в плане, высотой 20 м, диаметром 93 м, включает в себя спортивную арену, трибуны, обслуживающие и вспомогательные помещения. Распор от натяжения тросов воспринимается металлическими колоннами и железобетонным кольцом, которое через консоли крепится к 48 колоннам.

Вантовые полуфермы собирались внизу на стендах, наносилось антикоррозийное покрытие, устанавливались анкерные муфты и т.п. Монтаж полуферм осуществлялся с помощью башенного крана, перемещающегося по кольцевым путям, проложенным вокруг здания, и сводился к подъему вантовых ферм и закреплению их с одной стороны к металлическим кольцам, а с другой — к заводке тросов с муфтами в гнезда на колоннах.

Несущий и стабилизирующий тросы (соответственно диаметром 65 и 42,5 м) крепились на колоннах на разных уровнях, что позволило сократить высоту здания и установить в местах излома поверхности кровли приемные воронки для внутреннего водостока. В качестве плит покрытия использовались стальные панели трапециевидной формы, покрываемые затем пенопластом и рубероидным ковром.

Монтаж висячего покрытия с использованием вантовых ферм включает в себя следующие технологические операции:

  • ? установка с помощью стрелового крана временной центральной монтажной опоры и монтаж на ее верхней части постоянной цилиндрической опоры в виде двух колец, соединенных стальными стойками;
  • ? изготовление, подъем и установка попарно вантовых полуферм и наружных связей — сначала по двум перпендикулярным осям, затем подряд с двух диаметрально противоположных сторон;
  • ? первоначальное натяжение установленных полуферм;
  • ? раскружаливание и демонтаж временной монтажной опоры;
  • ? монтаж сборных элементов покрытия с заделкой стыков;
  • ? напряжение всей вантовой системы в несколько этапов — по две фермы, расположенные перпендикулярно друг другу;
  • ? установка внутренних связей по фермам и кровле;
  • ? замоноличивание покрытия и контурных участков.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >